[发明专利]提高亚微米硅波导与普通单模光纤耦合效率的结构

权利要求书

1.一种提高亚微米硅波导与普通单模光纤耦合效率的结构，其自下往上包括：

衬底硅(301)，其为绝缘衬底上的硅晶片三层结构的最下层，材料组分为硅；

埋氧层(302)，其为绝缘衬底上的硅晶片三层结构的中间层，材料组分为进行了掺杂的二氧化硅；

顶层硅(303)，其为绝缘衬底上的硅晶片三层结构的最上层，材料组分为硅，经过光刻与刻蚀工艺形成波导结构，波导两端为倒锥型结构；

第一层二氧化硅覆盖层(304)，其为通过淀积工艺形成的掺杂二氧化硅，覆盖在顶层硅波导之上，在其淀积后通过化学机械抛光进行平整化处理，然后通过光刻与刻蚀形成二氧化硅波导的芯层；

第二层二氧化硅覆盖层(305)，其为通过淀积工艺形成的掺杂二氧化硅，覆盖在第一层二氧化硅之上，作为二氧化硅波导的上包层。

2.根据权利要求1所述的提高亚微米硅波导与普通单模光纤耦合效率的结构，其特征在于，衬底硅(301)是纯净的硅材料或掺杂硅材料。

3.根据权利要求1所述的提高亚微米硅波导与普通单模光纤耦合效率的结构，其特征在于，埋氧层(302)为掺杂的二氧化硅，掺杂元素为硼或氟。

4.根据权利要求1所述的提高亚微米硅波导与普通单模光纤耦合效率的结构，其特征在于，顶层硅(303)是纯净的硅材料或掺杂硅材料。

5.根据权利要求1所述的提高亚微米硅波导与普通单模光纤耦合效率的结构，其特征在于，第一层二氧化硅覆盖层(304)由掺杂的二氧化硅构成，掺杂元素为锗或磷。

6.根据权利要求5所述的提高亚微米硅波导与普通单模光纤耦合效率的结构，其特征在于，第一层二氧化硅覆盖层结构在光传输方向的延伸长度要大于顶层硅波导，完全包覆了两个倒锥型硅波导之间的区域，并在两端继续向前延伸。

7.根据权利要求1所述的提高亚微米硅波导与普通单模光纤耦合效率的结构，其中，第二层二氧化硅覆盖层(305)由掺杂的二氧化硅构成，掺杂元素为硼或氟。

8.根据权利要求7所述的提高亚微米硅波导与普通单模光纤耦合效率的结构，其特征在于，第二层二氧化硅覆盖层结构在光传输方向的延伸长度与第一层二氧化硅覆盖层结构相同。

9.根据权利要求1所述的提高亚微米硅波导与普通单模光纤耦合效率的结构，其特征在于，单模光纤与波导之间的连接通过粘合剂连接。

10.根据权利要求9所述的提高亚微米硅波导与普通单模光纤耦合效率的结构，其特征在于，粘合剂连接选用的粘合剂固化后的材料折射率与二氧化硅相近，以降低两个连接界面处的菲涅尔反射损耗。